CN102911668A - 混合荧光粉、荧光胶、琥珀色led及车灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混合荧光粉、荧光胶、琥珀色LED及车灯，该混合荧光粉包括峰值波长为590-650nm的第一荧光粉和峰值波长为605-620nm的第二荧光粉，其中第一荧光粉与第二荧光粉重量比为1∶9至9∶1；利用蓝光LED芯片激发该混合荧光粉即可产生琥珀色光，由于是采用蓝光LED芯片激发混合荧光粉产生琥珀色光，并非像现有的采用琥珀色LED芯片加透明灯罩实现；而蓝光LED芯片比琥珀色LED芯片的光效高，因此可提高出光效率；而蓝光LED芯片比琥珀色LED芯片的温度敏感度又要低，因此由其制得的琥珀色LED相对现有琥珀色LED色差及光衰更小，发光性能更稳定，可靠性更好。

Description

混合荧光粉、荧光胶、琥珀色LED及车灯
技术领域
本发明涉及一种混合荧光粉、荧光胶、琥珀色LED及车灯。
背景技术
与传统的车用白炽灯相比，车用LED有很多突出的性能优点，主要表现在以下几个方面：第一、寿命长，LED车灯的寿命理论上可达5万小时，实际寿命也可达到2万小时，在车辆寿命期间一般无需更换，而比较好的车用白炽灯泡的寿命也就3000-5000小时；第二、节能，LED车灯可直接把电能转化为光能，环保节能效果良好，而白炽灯泡只能把电能的12%-18%转化为光能，如一般应用白炽灯的尾灯功率为21W，而应用LED的尾灯功率仅为3W-5W；第三、基本无延迟，普通白炽灯泡的启动时间一般在100毫秒-300毫秒，而LED的启动时间仅为几十纳秒，启动时间大大缩短；另外，LED车灯还具有光色选择性大、耐震动和耐冲击、低热、环境适应性强等白炽灯不可比拟的优点。但是车载用灯对色度有严格的要求，例如，《中华人民共和国国家标准GB4785-2007版》汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定中，其规定的琥珀色色品坐标应在表1所述边界范围内：
表1
Figure BDA00002256347200011
其色度要求区域在CIE（Commission Internationale de L'Eclairage）1931色度图位置如图1中箭头所指向的区域，图1中，X轴表示红色分量，Y轴表示绿色分量。同时，车用灯具使用琥珀色光色也需参国标执行，相应车用灯具光色需按以下表2所示的执行：
表2
可见，在车用LED中，琥珀色车用LED的应用最为广泛，但现有车载光色为琥珀色的LED灯都是采用琥珀色LED芯片（峰值波长590±2nm左右黄光芯片）加透明灯罩实现；琥珀色LED芯片都是采用AllnGap四元芯片，其光效低，温度敏感度高，容易出现较大的色差及光衰，导致其发光性能不稳定。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是，提供一种混合荧光粉、荧光胶、琥珀色LED及车灯，解决现有琥珀色LED光效低、发光性能不稳定的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种混合荧光粉,所述混合荧光粉包括峰值波长为590-650nm的第一荧光粉和峰值波长为605-620nm的第二荧光粉，所述第一荧光粉与所述第二荧光粉重量比为1:9至9:1。
在本发明的一种实施例中，所述第一荧光粉与所述第二荧光粉重量比为3:7至9:1。
在本发明的一种实施例中，所述第一荧光粉的峰值波长为600nm，所述第二荧光粉的峰值波长为610nm。
在本发明的一种实施例中，所述第一荧光粉的分子通式为Lu3AL5O12：EU或应该为CaALSiN3：EU；所述第二荧光粉的分子通式为CaALSiN3：EU或（Sr，Ba）2Si5N8：EU。
在本发明的一种实施例中，所述混合荧光粉还包括二氧化硅粉或三氧化铝粉，所述二氧化硅粉或三氧化铝粉的重量与所述第一荧光粉和所述第二荧光粉的总重量之比小于等于1/8。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种荧光胶，所述荧光胶包括透明胶和如上所述的混合荧光粉，所述混合荧光粉混合在所述荧光胶中。
在本发明的一种实施例中，所述透明胶与所述混合荧光粉的重量比为4:6至7:3。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种琥珀色LED，所述LED包括基板，设置在基板上的蓝光LED芯片，以及如上所述的荧光胶；所述蓝光LED芯片发出的光射入所述荧光胶激发该荧光胶中的荧光粉产生琥珀色光。
在本发明的一种实施例中，所述蓝光LED芯片的峰值波长为450-480nm。
在本发明的一种实施例中，所述蓝光LED芯片的峰值波长为460-470nm。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种车灯，所述车灯包括灯架和至少一颗如上所述的琥珀色LED，所述琥珀色LED安装在所述灯架上。
本发明的有益效果是：
本发明提供的一种混合荧光粉、荧光胶、琥珀色LED及车灯，该混合荧光粉包括峰值波长为590-650nm的第一荧光粉和峰值波长为605-620nm的第二荧光粉，其中第一荧光粉与第二荧光粉重量比为1:9至9:1；使用该荧光粉制作琥珀色LED时，将该荧光粉与透明胶混合制得荧光胶，然后采用蓝光LED芯片作为光源，将该荧光胶填充在蓝光LED芯片周围，蓝光LED芯片发出的光激发荧光胶中的荧光粉产生琥珀色光发射出去。在制作车灯时，可利用该琥珀色LED作为琥珀色发光光源将其安装在灯架上即可。可见，利用本发明提供的混合荧光粉配合蓝光LED芯片即可制得琥珀色LED，由于是采用蓝光LED芯片激发混合荧光粉产生琥珀色光，并非像现有的采用琥珀色LED芯片加透明灯罩实现；而蓝光LED芯片比琥珀色LED芯片的光效高，因此可提高出光效率；而蓝光LED芯片比琥珀色LED芯片的温度敏感度又要低，因此由其制得的琥珀色LED相对现有琥珀色LED色差及光衰更小，发光性能更稳定，可靠性更好。
附图说明
图1为车用灯具琥珀色色度示意图；
图2为本发明一种实施例的琥珀色LED结构示意图；
图3为本发明一种实施例的车用灯具琥珀色色度示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明提供了一种新的琥珀色LED的制作方法，通过蓝光LED芯片激发本发明提供的混合荧光粉产生琥珀色光，进而制得琥珀色LED。由于本发明采用蓝光LED芯片激发混合荧光粉产生琥珀色光，并非现有的直接采用琥珀色LED芯片，由于蓝光LED芯片光效比琥珀色LED芯片的高，因此可提高出光效率；而蓝光LED芯片光效比琥珀色LED芯片的温度敏感度又要低，因此利用其制得的琥珀色LED受环境温度变化的影响相对更小，相应的温度变化对其色温即光衰的影响也就更小，其发光性能也就更稳定。下面分别本发明提供的混合荧光粉、由该混合荧光粉制得的荧光胶、以及结合该混合荧光粉和蓝光LED芯片制得的琥珀色LED等进行详细的说明，以更好的理解本发明。
在本实施例中，混合荧光粉包括峰值波长为590-650nm的第一荧光粉和峰值波长为605-620nm的第二荧光粉，根据琥珀色色度要求的不同，第一荧光粉与第二荧光粉的重量比也不同，也即第一荧光粉与第二荧光粉的重量比取决于琥珀色色度的要求，本实施例中选第一荧光粉与第二荧光粉的重量比为1:9至9:1。同时，如果综合考虑车载琥珀色色度狭长区域的要求和工业化生产的高合格率的要求，可优选第一荧光粉与第二荧光粉的重量比为3:9至9:1。
制作荧光胶时，选择一定比例的透明胶（该透明胶可为树脂、硅胶或硅树脂等）和一定比例的上述混合荧光粉，将二者进行混合值得荧光胶。本实施例中，透明胶与混合荧光粉的重量比可设置为4:6至7:3。
制作琥珀色LED时，将蓝光LED芯片固定在基板（也即LED支架）上，完成焊线等步骤后，将上述荧光胶填充在相应的位置，使蓝光LED芯片发出的光射入该荧光胶中激发荧光胶中的荧光粉颗粒进而产生琥珀色光。应当理解的是，本实施例中，蓝光LED芯片在基板上的固定方式以及焊线的方式本实施例中都没有任何特殊的限制。荧光胶的填充方式本实施例中也没有任何限制，例如可采用注胶机注胶，也可采用印刷等其他填充方式。本实施例中的荧光胶可填充在蓝光LED芯片的周围，将蓝光LED芯片完全覆盖，也可只填充在蓝光LED芯片的上方；具体填充的位置也可根据实际情况进行选择设置。本实施例中，蓝光L蓝光LED芯片的峰值波长优选为450-480nm。
制作车灯时，只需要选择至少一颗上述琥珀色LED，将其安装在灯架上即可。本实施例中，制作车灯所需要的琥珀色LED的颗数可根据实际情况（例如车灯的种类等）进行选择设置。
下面以更为详细的实施例结合附图对本发明做进一步说明。
请参见图2，图2所述的琥珀色LED包括支架1，支架1上设有用于放置LED芯片的腔体，还设有与LED芯片的两电极分别配合的引脚，在此不再对其进行详细阐述。蓝色LED芯片3放置在腔体底部，其具体设置位置根据具体情况选择设置，可放置于腔体底部的中心位置，也可偏离中心位置放置。此处的蓝光LED芯片的峰值波长优选为460-470nm。荧光胶2填充在支架1上的腔体内，将蓝光LED芯片覆盖，荧光胶2包括透明胶和混合荧光粉，其中，本实施例中混合荧光粉中包括的第一荧光粉优选其峰值波长为600nm，第二荧光粉优选其峰值波长为610nm。其中，第一荧光粉可优选为氮化物荧光粉，例如可选分子通式为CaALSiN3的荧光粉；第一荧光粉还可为分子通式为Lu3AL5O12：EU的荧光粉；第二荧光粉也可优选为氮化物荧光粉，例如可为分子通式为CaALSiN3：EU或（Sr，Ba）2Si5N8：EU的荧光粉。其中，混合荧光粉与透明胶的重量比可为1:1。而第一荧光粉和第二荧光粉之间的重量比则可根据如果综合考虑车载琥珀色色度狭长区域的要求和/或工业化生产的高合格率的要求具体选择设置，下面结合图3所示的CIE1913色度图对其进行说明。
请参见图3，其中，X轴表示红色分量，Y轴表示绿色分量，在车载琥珀色色度狭长区域的上限点时，请参见图3中圈U所示，第一荧光粉与第二荧光粉的重量比设置为9:1，此时蓝光LED芯片激发该混合荧光粉所产生的琥珀色光的峰值波长的区域为圈U所示的区域。在车载琥珀色色度狭长区域的中心点时，请参见图3中圈M所示，第一荧光粉与第二荧光粉的重量比设置为4:6，此时蓝光LED芯片激发该混合荧光粉所产生的琥珀色光的峰值波长的区域为圈M所示的区域。在车载琥珀色色度狭长区域的下限点，请参见图3中圈D所示，第一荧光粉与第二荧光粉的重量比设置为1:9，此时蓝光LED芯片激发该混合荧光粉所产生的琥珀色光的峰值波长的区域为圈D所示的区域。可见，混合荧光粉中的第一荧光粉与第二荧光粉的重量比由9:1→4:6→1:9时，所产生的琥珀色光的色度分布区域为圈U→圈M→圈D，圈U和圈D的分布与车载琥珀色要求的狭长区域近似垂直（即产出区域有部分不符合要求，此时可根据实际情况进行荧光粉混合比例的进一步调整，具体调整过程本申请不再赘述），圈M的分布基本与狭长区域处于平行重合（即产出区域全部符合要求）。
另外，为了进一步提高色区X、Y的准确度，还可进一步在混合荧光粉中添加二氧化硅粉或三氧化铝粉，即本实施例中的混合荧光粉还可进一步包括二氧化硅粉或三氧化铝粉，优选的，其包括的二氧化硅粉或三氧化铝粉的重量与其包括的第一荧光粉和第二荧光粉的总重量之比小于等于1/8。本实施例中的混合荧光粉进一步增加适量的二氧化硅粉或三氧化铝粉，可以进一步提高色区的集中度，进而可更好的满足琥珀色要求的狭长区域的要求，提高工业化生产的合格率。
综上可见，本发明通过选定一定波长范围内的蓝光LED芯片配合本发明所提供的混合荧光粉可制得琥珀色LED，所制得的琥珀色LED较现有的琥珀色LED出光效率更高，色差及光衰更小，性能更稳定，可靠性更好，能进一步提高用户体验的满意度。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种混合荧光粉,其特征在于，所述混合荧光粉包括峰值波长为590-650nm的第一荧光粉和峰值波长为605-620nm的第二荧光粉，所述第一荧光粉与所述第二荧光粉重量比为1:9至9:1。
2.如权利要求1所述的混合荧光粉，其特征在于，所述第一荧光粉与所述第二荧光粉重量比为3:7至9:1。
3.如权利要求1或2所述的混合荧光粉，其特征在于，所述第一荧光粉的峰值波长为600nm，所述第二荧光粉的峰值波长为610nm。
4.如权利要求1或2所述的混合荧光粉，其特征在于，所述第一荧光粉的分子通式为Lu3AL5O12：EU或CaALSiN3：EU所述第二荧光粉的分子通式为CaALSiN3：EU或（Sr，Ba）2Si5N8：EU。
5.如权利要求1或2所述的混合荧光粉，其特征在于，所述混合荧光粉还包括二氧化硅粉或三氧化铝粉，所述二氧化硅粉或三氧化铝粉的重量与所述第一荧光粉和所述第二荧光粉的总重量之比小于等于1/8。
6.一种荧光胶，其特征在于，所述荧光胶包括透明胶和如权利要求1-5任一项所述的混合荧光粉，所述混合荧光粉混合在所述荧光胶中。
7.如权利要求6所述的荧光胶，其特征在于，所述透明胶与所述混合荧光粉的重量比为4:6至7:3。
8.一种琥珀色LED，其特征在于，所述LED包括基板，设置在基板上的蓝光LED芯片，以及如权利要求6或7所述的荧光胶；所述蓝光LED芯片发出的光射入所述荧光胶激发该荧光胶中的荧光粉产生琥珀色光。
9.如权利要求8所述的琥珀色LED，其特征在于，所述蓝光LED芯片的峰值波长为450-480nm。
10.如权利要求9所述的琥珀色LED，其特征在于，所述蓝光LED芯片的峰值波长为460-470nm。
11.一种车灯，其特征在于，所述车灯包括灯架和至少一颗如权利要求8-10任一项所述的琥珀色LED，所述琥珀色LED安装在所述灯架上。
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